KR19990056309A - Voice Data Storage Using Mu-Low Coding and Memory Partitioning - Google Patents
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Abstract
본 발명은 음성 데이터를 압축/복원하는 시스템에 있어서, 뮤-로우(μ-LAW) 코딩에 의해 음성 데이터를 압축하고, 쉬프트 기능에 의한 메모리 분할을 통해 압축된 음성 데이터를 재압축하여 저장할 수 있도록 한 μ-LAW 코딩과 메모리 분할을 이용한 음성 데이터 저장방법에 관한 것으로, 코덱을 통해 압축된 16비트의 음성 데이터를 μ-LAW 압축기를 통해 8비트의 음성 데이터로 압축하고, 이어 마이크로프로세서의 쉬프트 기능을 이용하여 4개의 음성 샘플링 데이터 또는 2개의 음성 샘플링 데이터를 32비트나 16비트 메모리의 한 번지에 압축 저장하도록 함을 특징으로 하며, 이와 같이 μ-LAW 코딩과 메모리 분할을 이용함에 따라 데이터 손실없이 음성 데이터를 압축할 수 있고 음성 데이터의 저장효율을 증대시킬 수 있는 효과가 있으며, 특히 실시간 신호처리에서의 음성신호를 다루는 경우 32비트 체계의 활성 메모리를 가지게 되어 기존에 비해 400%의 메모리 활용효율을 갖게 되는 효과가 있다.According to the present invention, in a system for compressing and restoring voice data, the voice data may be compressed by mu-LAW coding, and the compressed voice data may be recompressed and stored through memory division by a shift function. The present invention relates to a method of storing voice data using a μ-LAW coding and memory partitioning. It is designed to compress and store four voice sampling data or two voice sampling data at one address of 32-bit or 16-bit memory by using. Thus, by using μ-LAW coding and memory partitioning, It can compress data and increase the storage efficiency of voice data. When dealing with audio signals, it has an active memory of 32-bit system, resulting in 400% memory utilization efficiency.
Description
본 발명은 음성 데이터를 압축/복원하는 시스템에 있어서, 뮤-로우(이하, 'μ-LAW'라 칭함) 코딩에 의해 음성 데이터를 압축하고, 쉬프트 기능에 의한 메모리 분할을 통해 압축된 음성 데이터를 재압축하여 저장할 수 있도록 한 μ-LAW 코딩과 메모리 분할을 이용한 음성 데이터 저장방법에 관한 것이다.According to the present invention, in a system for compressing and restoring speech data, the speech data is compressed by mu-row (hereinafter, referred to as 'μ-LAW') coding, and the compressed speech data is divided through memory division by a shift function. The present invention relates to a method of storing voice data using μ-LAW coding and memory partitioning to be recompressed and stored.
일반적으로 실시간 신호처리 시스템에서는 빠른 처리를 위하여 고속의 마이크로프로세서와 메모리를 필요로 하게 되어 고가의 시스템 구축이 불가피하지만, 메모리는 프로그램에 따라 그 크기를 축소시킬 수 있다.In general, the real-time signal processing system requires a high-speed microprocessor and memory for fast processing, and expensive system construction is inevitable, but the memory can be reduced in size depending on the program.
특히, 음성 데이터를 다루는 분야에서는 많은 메모리를 음성 데이터에 할당하게 되므로 메모리를 효율적으로 사용하는 것이 무엇보다 중요하다.In particular, in the field of dealing with voice data, since a lot of memory is allocated to the voice data, it is important to use the memory efficiently.
한편, 종래에는 코덱(CODEC)을 통해 A/D 변환되어 8KHz로 샘플링된 16비트 음성 데이터를 그대로 16비트(Bit) 메모리에 저장하였다.On the other hand, conventionally, 16-bit audio data sampled at 8 KHz by A / D conversion through a codec is stored in a 16-bit memory as it is.
그러나, 상기와 같은 종래의 음성 데이터 저장방법은 메모리의 한 어드레스에 하나의 음성 샘플링 데이터만을 저장함에 따라 음성 데이터를 저장하기 위해 많은 수의 메모리가 필요하게 됨은 물론 메모리의 크기가 커지게 되어 음성 데이터의 저장 효율이 저하될 뿐만 아니라 전체 시스템의 크기도 커지게 되는 문제점이 있었다.However, in the conventional voice data storage method as described above, since only one voice sampling data is stored at one address of the memory, a large number of memories are required to store the voice data, and the size of the memory becomes large. In addition to the storage efficiency of the deterioration as well as the size of the entire system was also a problem.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 μ-LAW 코딩에 의해 16비트의 음성 데이터를 8비트로 압축하고, 쉬프트 기능에 의한 메모리 분할을 통해 4개의 샘플링 데이터 또는 2개의 샘플링 데이터를 32비트나 16비트 메모리의 한 번지에 압축 저장함으로써 메모리 사용효율을 극대화할 수 있도록 한 μ-LAW 코딩과 메모리 분할을 이용한 음성 데이터 저장방법을 제공하는 데에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of which is to compress the 16-bit speech data into 8 bits by μ-LAW coding, and the four sampling data or two through the memory partition by the shift function The purpose is to provide a method of storing voice data using μ-LAW coding and memory partitioning to maximize the memory usage by compressing and storing sampling data in 32-bit or 16-bit memory.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 μ-LAW 코딩과 메모리 분할을 이용한 음성 데이터 저장방법은, 코덱을 통해 압축된 16비트의 음성 데이터를 μ-LAW 압축기를 통해 8비트의 음성 데이터로 압축하고, 이어 마이크로프로세서의 쉬프트 기능을 이용하여 4개의 음성 샘플링 데이터 또는 2개의 음성 샘플링 데이터를 32비트나 16비트 메모리의 한 번지에 압축 저장하도록 함을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the voice data storage method using μ-LAW coding and memory partitioning of the present invention compresses 16-bit voice data compressed through a codec into 8-bit voice data through a μ-LAW compressor, Next, four voice sampling data or two voice sampling data are compressed and stored in one address of 32-bit or 16-bit memory using the shift function of the microprocessor.
도 1은 본 발명에 의한 뮤-로우 코딩과 메모리 분할을 이용한 음성 데이터 저장방법을 구현하기 위한 하드웨어 구성도,1 is a hardware configuration diagram for implementing a voice data storage method using mu-row coding and memory partitioning according to the present invention;
도 2는 본 발명에 의한 뮤-로우 코딩과 메모리 분할을 이용한 음성 데이터의 저장 흐름도.2 is a flowchart of storing voice data using mu-row coding and memory partitioning according to the present invention;
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1 : 코덱 2 : 압축기1: codec 2: compressor
3 : 쉬프터 4 : 메모리3: shifter 4: memory
5 : 복원기5: restorer
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 μ-LAW 코딩과 메모리 분할을 이용한 음성 데이터 저장방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of storing voice data using μ-LAW coding and memory partitioning according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 의한 μ-LAW 코딩과 메모리 분할을 이용한 음성 데이터 저장방법을 구현하기 위한 하드웨어 구성도로서, 음성신호를 A/D 변환한 후 16비트로 부호화하거나 음성 데이터를 원래의 음성신호로 복호화하는 코덱(1)과, 상기 코덱(1)에서 부호화된 16비트의 음성 데이터를 μ-LAW 코딩을 통해 8비트의 음성 데이터로 압축하는 압축기(2)와, 상기 압축기(2)에서 압축된 8비트의 음성 데이터를 쉬프트하여 32비트 또는 16비트의 메모리(4)의 한 번지내에 4개의 음성 데이터 또는 2개의 음성 데이터를 저장하도록 하거나, 메모리(4)에 저장된 음성 데이터를 역으로 쉬프트하여 출력하는 쉬프터(Shifter)(3)와, 상기 쉬프터(3)에서 출력되는 8비트의 음성 데이터를 16비트의 음성 데이터로 복원하여 상기 코덱(1)으로 출력하는 복원기(5)로 구성된다.1 is a hardware configuration diagram for implementing a voice data storage method using μ-LAW coding and memory partitioning according to the present invention, which is encoded into 16 bits after A / D conversion of a voice signal or the voice data is converted into an original voice signal A codec 1 for decoding, a compressor 2 for compressing 16-bit speech data encoded in the codec 1 into 8-bit speech data through μ-LAW coding, and a compressed in the compressor 2 Shift 8-bit voice data to store 4 voice data or 2 voice data in one address of 32-bit or 16-bit memory 4, or shift the voice data stored in memory 4 in reverse A shifter (3) and a restorer (5) for restoring the 8-bit audio data output from the shifter (3) to 16-bit audio data and outputting the same to the codec (1).
본 발명에서 사용되는 μ-LAW 코딩기법은 인간 청각기관의 특성을 이용한 것으로서, 사람이 소리를 들을 때 대수적으로(Logarithmcally) 듣게 된다는 것이다.The μ-LAW coding technique used in the present invention utilizes the characteristics of the human auditory organs, and when a person hears a sound, it is algebraically (Logarithmcally).
즉, 소리를 녹음할 때 작은 목소리에 비해 큰 목소리는 동등한 분해능을 가질 필요가 없다는 것이다.In other words, when recording sound, loud voices do not have to have equal resolution compared to small voices.
따라서, 작은 목소리에 비중을 많이 둠으로써 음성 압축/복원으로 인한 음성 왜곡을 최소화할 수 있다.Therefore, the voice distortion due to voice compression / restore can be minimized by placing a heavy weight on the small voice.
이러한 μ-LAW 코딩기법을 수식화하면, 아래 수학식 1과 같다.When the μ-LAW coding technique is formulated, Equation 1 below.
상기와 같이 구성된 하드웨어상에서 본 발명에 의한 μ-LAW 코딩과 메모리 분할을 이용한 음성 데이터의 저장방법을 도 2의 흐름도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the flowchart of FIG. 2, a method of storing voice data using μ-LAW coding and memory partitioning according to the present invention on the hardware configured as described above is as follows.
먼저, 코덱(1)으로부터 음성신호가 16비트의 음성 데이터로 압축되어 출력되면, 압축기(2)에서는 상기 코덱(1)에서 출력된 16비트의 음성 데이터를 입력하여(S1) μ-LAW 압축기를 통해 8비트의 음성 데이터로 압축한다(S2).First, when a voice signal is compressed and output from the codec 1 into 16-bit voice data, the compressor 2 inputs 16-bit voice data output from the codec 1 (S1) to operate the μ-LAW compressor. Through 8-bit voice data is compressed (S2).
이어, 쉬프터(3)의 쉬프트 기능을 이용하여 상기 압축기(2)에서 압축된 8비트의 음성 데이터를 4개 또는 2개씩 취합하여, 즉 32비트 또는 16비트로 분할하여(S3) 32비트나 16비트 메모리(4)의 한 번지에 저장한다(S4).Then, using the shift function of the shifter 3, four or two pieces of 8-bit audio data compressed by the compressor 2 are collected, that is, divided into 32 bits or 16 bits (S3), and thus a 32-bit or 16-bit memory. Store at one address (4) (S4).
예를 들어, 상기 메모리(4)가 32비트의 메모리인 경우에는 상기 압축기(2)에서 압축된 8비트의 음성 데이터를 마이크로프로세서의 쉬프트 기능을 이용하여 8비트씩 4번 쉬프트함으로써 총 32비트의 압축된 음성 데이터를 메모리(4)의 한 번지에 저장하도록 한다.For example, when the memory 4 is a 32-bit memory, the 8-bit voice data compressed by the compressor 2 is shifted four times by eight bits by using the microprocessor's shift function. The compressed voice data is stored in one address of the memory 4.
이후, 상기 메모리(4)에 저장된 음성 데이터는 상기 동작을 역으로 수행하여 복원할 수 있다.Thereafter, the voice data stored in the memory 4 may be restored by performing the above operation in reverse.
이때, 음성 데이터의 시작과 끝은 별도의 카운터 변수를 두어 복원시 원하는 음성만 출력 가능하도록 한다.At this time, the start and end of the voice data has a separate counter variable so that only the desired voice can be output at the time of restoration.
상기와 같이 본 발명에서는 8비트의 메모리뿐만 아니라 16비트와 32비트의 활성 및 비활성 메모리에서도 사용 가능하다.As described above, the present invention can be used not only in 8-bit memory but also in 16-bit and 32-bit active and inactive memories.
이상, 상기 설명에서와 같이 본 발명은 μ-LAW 코딩과 메모리 분할을 이용함에 따라 데이터 손실없이 음성 데이터를 압축할 수 있고 음성 데이터의 저장효율을 증대시킬 수 있는 효과가 있으며, 특히 실시간 신호처리에서의 음성신호를 다루는 경우 32비트 체계의 활성 메모리를 가지게 되어 기존에 비해 400%의 메모리 활용효율을 갖게 되는 효과가 있다.As described above, the present invention has the effect of compressing the voice data without data loss and increasing the storage efficiency of the voice data by using the μ-LAW coding and memory partitioning, especially in real time signal processing. In case of dealing with voice signal, the 32-bit system has active memory, which has the effect of 400% memory utilization efficiency.
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KR1019970076303A KR19990056309A (en) | 1997-12-29 | 1997-12-29 | Voice Data Storage Using Mu-Low Coding and Memory Partitioning |
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